Автовод

Еволюція автомобільних двигунів: від перших бензинових до сучасних електричних систем

08.01.2024 р. в 11:44 | «AvtoVod»

Перші двигуни ДВС були з одним циліндром і, щоб зробити силовий агрегат потужнішим, доводилось збільшувати об'єм циліндра. Згодом стали досягати більшої потужності шляхом збільшенням кількості циліндрів.

Перший крок: кінець 19 століття – поява бензинових двигунів

Наприкінці ХІХ століття з'явилися двоциліндрові двигуни, а з початку ХХ століття світ побачив версії з чотирма циліндрами.

У 1883 році був створений перший бензиновий двигун, який призначався для промислового стаціонарного обладнання. Винахідниками стали німецькі друзі інженери Готліб Даймлер і Вільгельм Майбах.

Революцію у світі двигунів став винахід карбюратора. Винахідником вважається угорський інженер Донат Банки. У 1893 році інженер запатентував свій винахід – карбюратор із жиклером, який став прототипом сучасного вузла. На відміну від Готліба Даймлера та Вільгельма Майбаха, Банки пропонував не випаровування бензину, а його розпорошення як туман у повітрі. Це дозволило рівномірно розподіляти паливно-повітряну суміш циліндром, а саме випаровування вже проходило у самому циліндрі.

Щоб забезпечити розпилення, всмоктування бензину відбувається повітряним потоком через дозуючий жиклер, а сталий склад паливно-повітряної суміші досягався завдяки підтримці постійного рівня бензину в карбюраторі. Для підтримання необхідного рівня напору передбачено невеликий бачок з поплавком, який контролював, щоб кількість бензину, що всмоктується, була пропорційна кількості повітря, що надходить.

Золотий вік бензинових двигунів (1920–1960 рр)

Основні інновації у період з 1920 по 1960 роки включали:

  1. Введення системи прямого впорскування палива, що дозволяє більш точно контролювати паливно-повітряну суміш і підвищувати ефективність згоряння.
  2. Розвиток турбонаддува, який збільшував тиск повітря, і тим самим посилював потужність та продуктивність.
  3. Використання змінної фази газорозподілу, яка дозволяє оптимізувати роботу клапанів залежно від швидкості та навантаження силового агрегату, знижуючи витрату палива та підвищуючи потужність.
  4. Застосування деактивації циліндрів, яка відключає деякі циліндри за низького попиту на потужність, заощаджуючи тим самим паливо та скорочуючи викиди.
  5. Впровадження технології «старт-стоп», яка автоматично вимикає мотор при зупинці автомобіля, знижуючи витрату палива, викиди на холостому ході та витрати на автозапчастини.

Революція дизельних двигунів (1930–1970)

Революція дизельних моторів у 1930-1970 роках була пов'язана з розвитком автомобільної промисловості. Двигун дизельний отримав високий ККД і низьку витрату палива. Проте не обійшлося і без недоліків такого типу силового агрегату:

Дизельні мотори х тих пір стали широко застосовуватися на вантажних і легкових автомобілях, тракторах, тепловозах і дизельних електростанціях.

Сучасні двигуни: яким надавати перевагу?

Який вибрати мотор для техніки і які для нього потрібно купити авто запчастини? Сьогодні актуальні гібридні та електричні двигуни, хоча ера бензинових і дизельних аналогів ще схоже не скоро мине.

Гібридні двигуни - це комбінація ДВЗ та електродвигуна, які працюють разом або по черзі для збільшення ефективності та зниження викидів. Завдяки популярності, сьогодні вже не так проблематично підібрати б/у запчастини до них. Гібридні двигуни бувають:

  1. Серійні гібриди: використовують ДВЗ тільки для заряджання батареї, а електродвигун приводить у рух колеса.
  2. Паралельні гібриди: використовують обидва мотори одночасно для приводу коліс.
  3. Змішані гібриди: можуть працювати в обох режимах, залежно від умов.

Електричні силові установки – працюють на електриці від батареї або зовнішнього джерела. Вони мають високий крутний момент і плавність роботи. Однак електричні моделі мають обмежений запас ходу та швидкість. Крім того, їх працездатність залежить від доступності зарядних станцій та якості електромережі.